Пищевая модуляция когнитивных способностей и поведения у собак

Технологии Когнитивных функций собак
Toronto, Ontario, Canada

Глоссарий
ALCAR: Acetyl-L-Carnitine – Ацетил-L-Карнитин
АО: Антиоксиданты
BPB: Brain Protection Blend – смесь нейропротективных нутриентов
ДГК: докозагексаеновая жирная кислота
DNMP: Delayed Non-Matching-To-Position-Task - задание с переменной задержкой несоответствия позиции
LA: Lipoic Acid – Липоевая кислота
MCT: Medium-Chain Triglycerides – Триглицериды со средней длинной цепочки
OA: Остеоартрит
TGTA: Toronto General Test Apparatus - cтандартизированные тестовые лабораторные условия

---

Смотрите также:

• Вебинар "Неврологические патологии, требующие коррекции рациона".

---

Аннотация

Когнитивная функция – это достаточно свободный термин, если он используется по отношению к собакам; здесь имеется в виду их умственная деятельность, включающая в себя ряд различных процессов, которые влияют на способность собаки приспосабливаться к окружающей среде, поддаваться дрессировке и взаимодействовать с людьми. Когнитивные (познавательные) способности могут изменяться в зависимости от возраста: возможно развитие некоторых форм деменции у пожилых собак.

В данной статье приводятся результаты изучения когнитивных способностей собак, а также полученные доказательства в пользу того, что когнитивные процессы собак до некоторой степени зависят от их питания и могут быть изменены посредством изменения рациона.

Особое внимание будет уделено тем исследованиям, в которых содержалась попытка варьировать состав необходимых питательных веществ с целью разработки таких питательных стратегий, которые бы способствовали противодействию отрицательному влиянию возраста на когнитивную активность собак.

Структура когнитивной активности собак

Когнитивная активность (познание) у собак, также, как и у людей, относится к процессам умственной деятельности, определяющим то, как собака воспринимает окружающий мир, и то, каким образом она приспосабливается к окружающей среде и происходящим в ней изменениям. Познание является динамическим, а не статическим процессом, причем уровень когнитивных способностей заметно различается от одного животного к другому. Когнитивный уровень также меняется с возрастом - возможно развитие когнитивной дисфункции у собаки.

Наш подход к изучению познавательной активности собак во многом повторяет подход, предпринятый гуманными нейропсихологами в ходе исследований когнитивной деятельности человека.

Нейропсихологи в большинстве своем признают то, что познание не является унитарной функцией, но включает в себя набор компонентов, которые принято называть сферами (областями) активности, которые являются относительно независимыми друг от друга но при этом связаны друг с другом в единую систему умственной деятельности. В отношении человека The National Institute of Health определил наличие следующих шести компонентов (см. www.nihtoolbox.org):

• исполнительная функция;
• внимание;
• оперативная память;
• кратковременная память;
• скорость обработки информации;
• язык.

Мы же постарались, насколько это было возможным, разработать стандартизированный набор тестов, которые бы применялись по отношению к собакам, для оценки развитости у них каждого из упомянутых компонентов. В качестве отправной точки мы разработали стандартизированные тестовые лабораторные условия, получившие название TGTA (Toronto General Test Apparatus). За основу были взяты условия, в которых ранее изучались когнитивные способности приматов (кроме человека) [1]. Имелось устройство (помещение/комната), в которое помещались собаки, и передвижной лоток, который экспериментатор мог использовать для того, чтобы давать животным различные тестовые задания (см. рис. 1).

Рис. 1. Действующая версия лабораторных условий тестирования собак в Торонто (TGTA).

Рисунок 2 иллюстрирует то, каким образом мы использовали нашу тестовую систему для постановки двух связанных друг с другом задач, а также то, как наблюдение за выполнением поставленных задач помогает нам лучше понять когнитивную структуру.

Рис. 2. Два вида параллельных задач на пространственную ориентацию.

В обоих примерах (параллельные задачи на пространственную ориентацию) перед испытуемыми стояли три разные проблемы. В каждом случае у собак имелись две одинаковые пары предметов в разных местах комнаты, и для каждой пары лишь одна позиция была обозначена как правильная.

В первом случае правильное расположение было близким к собаке с правой стороны. Во втором случае правильное расположение было справа от собаки в первом и третьем паттернах, но слева во втором паттерне. Собаки выполняли до 15 учебных испытаний по каждому из заданий ежедневно, пока они не научились правильно реагировать на все три ситуации.

Чтобы далее развить наши задания, мы сначала протестировали 16 собак на первом наборе задач (Задание 1). Всех собак разделили на 2 группы: старых (возраст>9 лет) и взрослых (возраст <6 лет). По завершению первой части Задачи 1 испытуемые прошли тестирование на выполнения задач реверсивного обучения, когда в каждом из случаев изменяли правильное расположение объектов. В Задаче 2, мы протестировали 7 старых и 7 взрослых собак на предмет выполнения первичных и реверсивных заданий.

Все испытуемые собаки научились выполнять Задание 1 в течение трех тестовых дней (от 30 до 90 учебных испытаний), причем как при установочном, так и при реверсивном обучении не было выявлено существенных когнитивных различий между старыми и молодыми собаками (см. рис. 3). В задании 2, которое было более сложным, сказались возрастные различия испытуемых собак: старые собаки учились медленнее и делали больше ошибок, чем более молодые собаки.

Рис. 3. Выполнение старыми и молодыми собаками двух разных параллельных задач при обучении пространственной ориентации. Обучение оценивается на основе количества ошибок, сделанных до момента достижения задачи обучения. Обратите внимание на различия показателей на оси Y.

Доказательства наличия у собак отдельных когнитивных функций

До сих пор мы демонстрировали то, что можно поставить перед собаками разные виды задач, которые бы существенно различались как по степени трудности, так и по отношению к возрасту испытуемых. В приведенном выше примере две задачи, которые казались практически идентичными, оказались абсолютно разными по уровню сложности. Мы полагаем, что это связано с тем, что решения этих проблем связаны с разными познавательными процессами. Первая задача оказалась простой, так как, для того чтобы правильно выполнить задание, испытуемым нужно было лишь научиться реагировать на ближайший к ним объект, расположенный с правой стороны. Эта стратегия уже не могла сработать при решении второй задачи.

Если посмотреть на каждую из трех проблем отдельно друг от друга, то в первом задании все три задачи оказываются примерно одинаково трудными. Однако во втором задании обе группы собак сделали значительно больше ошибок по второй проблеме, чем по первой или третьей (см. рис. 4).